KỸ THUẬT LED TRONG CHĂM sóc DA

Lý giải được tác dụng điều trị của ánh sáng cường độ thấp đối với cơ thể sống.. Tác dụng của ánh sángTác dụng của ánh sáng lên cơ thể sống: quá trình quang sinh - Hấp thụ bởi quang thụ t

KỸ THUẬT LED

TRONG CHĂM SÓC DA

BS Ngô Quốc Hưng

 Đối tượng giảng dạy: Bác sĩ, Điều dưỡng, Kỹ thuật viên.

 Thời gian giảng dạy: 2 tiết.

 Phương pháp giảng dạy: thuyết trình

Mục tiêu học tập

Sau bài này học viên có thể:

1 Nhận biết phổ bức xạ điện từ

2 Lý giải được tác dụng điều trị của ánh sáng

cường độ thấp đối với cơ thể sống

3 Phân biệt các thiết bị ánh sáng: LED,

LASER

4 Liệt kê các ứng dụng của LED trong chăm

sóc da

Dễ dàng hiệu chỉnh tay đèn

Nhẹ nhàng, chắc chắn Kéo dài, nằm ngang

Control Post HEALITE 830 nm Tx

The changes in dermatitis associated inflammatory cells following 830nm LED irradiation in rat model

72 hr post-op

No LED therapy

72 hr post-op With LED therapy

6 weeks post-op

No LED therapy

6 weeks post-op With LED therapy

After Before

Courtesy of W S Kim, MD, South

Korea

Lột tẩy AHA kết hợp LED 830 nm

Post Chemical Peel (AHA) irritant

contact dermatitis

10 days following 3 sessions HEALITE 830 nm (3 days apart, 60

J/cm2)

After Before

Viêm mô tế bào với LED

Dissecting cellulitis of the scalp 2 weeks following 4 sessions

HEALITE(3 days apart, 60 J/cm2)

Post HEALITE 830 nm Tx

One session per week for 6

weeks(60 J/cm2)

Trị mụn với LED 830 nm

After Before

Courtesy of W S Kim, MD, South

Korea

After Before

Psoriasis với LED 830 nm

Điều trị vết thương với Led 830 nm

Courtesy of W S Kim, MD, South

Korea

After

Before

After Before

Trị lành vết thương với LED

5 Weeks Post Treatment Before

Điều trị bỏng (tai nạn thương tích) với LED 630 nm

Courtesy of J W Kim, MD, South

Korea

Post 2nd Tx

CO Laser Pinhole Surgery &

After Before

Điều trị sẹo lồi bằng Laser CO2 vi điểm và Led 830 nm

Ánh sáng

 Ánh sáng = sóng điện từ

 Bức xạ điện từ là thuật ngữ chỉ sự lan truyền trong không gian của sóng điện từ.

, f => tia gamma, tia X, UV , khả kiến, IR , sóng vô tuyến

Tần số f

Không tuần hoàn

f = 50Hz

Sóng điện

Dòng điện

Hạ tần: < 1 KHzTrung tần: 1 KHz – 300 KHz

Cao tần:

Sóng ngắn :  = mSóng siêu ngắn :  = dm

Vi sóng:  = cm

 Phổ bức xạ điện từ

Ánh sáng nhìn thấy, không nhìn thấy

Ánh sáng nhìn thấy: màu

U.V => IRKhả kiến : 360 – 760 nm

II – Tác dụng của ánh sáng cường độ thấp

• Low-level light therapy (Low–level laser

therapy, Cold laser, Soft laser,

Photobiostimulation, Photobiomodulation).

• Cường độ thấp liên quan đến liều tối ưu, thấp

hơn hay lớn hơn đều kém hiệu quả, cao không

tác dụng.

• Phụ thuộc bước sóng, liên kết nhiều bước sóng

do liên quan đến quang thụ thể của mô đích và

độ xuyên sâu.

Ánh sáng đến mô đích

Chùm photon:

Phản xạ Khúc xạ Tán xạ Xuyên quaHấp thụ

Tác dụng của ánh sáng

Tác dụng của ánh sáng lên cơ thể sống: quá trình quang sinh

- Hấp thụ bởi quang thụ thể => trạng thái kích thích

- Khử trạng thái kích thích Quang lýQuang hóa (phản ứng hóa

học, điện tử ngoài cùng)

Phản ứng sinh lý chức năng

 Cơ chế tương tác giữa bức xạ công suất thấp

và cơ thể sống:

 Tương tác với các quang thụ thể

 Biến đổi quang thụ thể

 Biến đổi phân tử

 Biến đổi dưới mức tế bào

 Biến đổi tế bào

 Biến đổi tổ chức, cơ thể

Cơ chế tương tác ánh sáng CST-cơ thể

3/ Oxy phân tử => trạng thái oxy hóa khử =>kiềm hóa =>chỉ tác

động trên quá trình bệnh lý

4/ Hệ enzyme => chuyển hóa.Chỉ tác dụng lên enzyme bị khử hoạt hóa  chỉ điều chỉnh quá trình bệnh lý

5/ Ngưng tụ Bose-Einstein: khi năng lượng cấp quá giá trị

ngưỡng của hệ(màng tế bào,hệ ADN)các phần tử ở cùng 1

trạng thái lượng tửNguồn phát bức xạ(như Laser), thụ thể sơ

cấp đối với ánh sáng chiếu vào

TƯƠNG TÁC VỚI ÁNH SÁNG Ở TI THỂ

 Tăng hoạt động của bơm Ca 2+ Ca 2+ điều hòa hầu hết tiến trình của

cơ thể( co cơ,đông máu,dẫn truyền thần kinh,biểu hiện gen…)

 Tăng ATP

 Sản xuất singlet oxygen  sử dụng ở PDT để giết tế bào ung thư, hủy diệt mạch máu,giết vi khuẩn( nhưng PDT liều rất thấp lại kích thích mô và tăng sinh tế bào).

 Thay đổi tính chất oxy hóa tùy vào tình trạng của mô đích và thông số bức xạ.

 Tăng NO.NO điều hòa chuỗi hô hấp tế bào bằng cách tranh chấp với oxygen liên kết với cytochrome c oxidase LED phân ly NO sẽ tăng tốc độ hô hấp tế bào và tăng gốc tự do.Hoạt động của nhiều protein( như protein liên quan đến con đường tín hiệu tế bào p53),yếu tố phiên mã tùy thuộc 1 phần vào gốc tự do

OXY HÓA-ROS

 Chất oxy hóa : là chất có khả năng oxy hóa các chất khác (làm cho chúng mất các điện tử) Chất khác được gọi là chất khử

các nguyên tử có trạng thái oxy hóa thay đổi Phản ứng oxy hóa khử thường liên quan đến việc chuyển điện tử (electron) giữa các chất hóa học

 Một gốc tự do là một phân tử với một điện tử độc thân / chưa tạo thành cặp Những gốc tự do rất dễ tạo ra phản ứng

(reactive) Những electron này luôn trong tư thế sẵn sàng để kết hợp với một electron tự do của một nguyên tử khác để tạo một liên kết Thông thường, những nguyên tử này sẽ được vẽ với một dấu chấm (vd: Cl·) để đại diện cho electron chưa tạo

ROS (reactive oxygen species, free radicals) : do tích lũy trong chuyển hóa hiếu khí Ví dụ: Singlet Oxygen O.

2 Singlet oxygen là tên gọi cho các phân tử O2 ở mức năng lượng cao Nó là nguồn ôxy chủ động ROS làm tổn thương màng tế bào, phản ứng mạnh với các phân tử protein, DNA và các axit béo, dẫn đến những biến đổi gây tổn hại, rối loạn và làm chết tế bào

Các chất chống oxy hóa hấp thu năng lượng từ singlet oxygen và chuyển hóa nó thành trạng thái ổn định không bị kích thích trước khi

nó có thể gây hại cho các tế bào

Tương tác với ánh sáng

Tác hại của những chất chống oxy hóa(lành thương,tái sinh làn da, ung thư)?

TƯƠNG TÁC VỚI ÁNH SÁNG

 LED tác động lên tế bàotăng ATP,tăng ROS(reactive oxygen species, free radicals) , giảm và ngăn ngừa apoptosis,kích thích tạo mạch, gia tăng dòng máu,gây những yếu tố phiên mãtăng sinh và di chuyển tế bào; điều chế các mức độ cytokines,các yếu tố tăng trưởng,các chất trung gian gây viêm;tăng những protein chống apoptosis.

Một số qui luật tương tác

 Vai trò của bước sóng: mỗi bước sóng có độ xuyên sâu khác nhau, hấp thu bởi những chất khác nhau nên ưu thế tác dụng lên sinh hệ khác nhau.

 Qui luật Schulz: kích thích yếu sinh tác dụng, kích thích vừa tăng cường tác dụng, kích thích mạnh kìm hãm tác dụng,kích thích quá mạnh

tê liệt hệ thống sống.

 Hiệu ứng nhiều bước sóng: tăng tác dụng(hiệu ứng sinh học đạt cực đại tại nhiều bước sóng khác nhau) hoăc nhiều tác dụng(mở rộng phạm vi của hiệu ứng).

3000 – 1mm

Bức xạ nhiệt:  max = 2.89 /T

 Hiệu ứng kích thích sinh học của bức xạ cơng suất thấp đối với cơ thể sống:

1 Tăng cường họat tính của nhiều enzym quan trọng

2 Tăng tổng hợp ATP

3 Kích thích sự tổng hợp ADN và ARN

4 Kích thích sự tổng hợp Protein

5 Kích thích miễn dịch đặc hiệu và không đặc hiệu

6 Kháng viêm

7 Giảm đau

8 Giải dị ứng cục bộ và toàn thân

9 Hoạt hoá chức năng hệ tuần hoàn

Hiệu quả của ánh sáng CST

 Ngày nay có rất nhiều lựa chọn cho điều trị bằng ánh sáng LED, IPL, LASER đều tạo ra ánh sáng với bước sóng đặc trưng có lợi ích điều trị Điều tạo nên sự khác biệt giữa các dạng thiết bị này là cách năng lượng ánh sáng được phát ra (định hướng,đơn sắc, kết hợp,xung cực ngắn).

III – Các thiết bị ánh sáng

 LED và LASER đều tạo ra bức xạ điện từ có bước sóng đặc trưng

 Những thiết bị IPL thường tạo ra một dải bước sóng rộng hơn LED và LASER đơn thuần

III – Các thiết bị ánh sáng

 Cường độ cực kỳ mạnh: hàng trăm triệu W/cm2 (mặt trời là 7Kwh/cm2 bề mặt, tương đương 70 bóng điện 100W)

 Đơn sắc :cùng bước sóng Có thể phát liên tục hoặc xung rất ngắn

 Kết hợp: cùng một pha

 Định hướng ( không bị phân tán): chùm laser vài W dễ dàng vượt qua trái đất-mặt trăng (384.000Km) rồi bị phản xạ quay trở lại trái đất (khác với đèn pin chùm sáng không nhìn thấy sau vài m)

Laser

Mật độ công suất

Năng lượng

Bản chất ánh sáng:

Sóng

Hạt : E = hf = hc/  (photon)

 càng ngắn, năng lượng càng lớn

Mức năng lượng

Nguyên tử : Bohr : các mức năng lượng của điện tử

trong nguyên tử

-Điện tử quay quanh hạt nhân trên các quỹ đạo ứng với

những giá trị năng lượng: nguyên tử ở trạng thái dừng,

điện tử không phát hoặc hấp thụ năng lượng

-Khi điện tử chuyển quỹ đạo: E = E1 – E2 = hf (f là

tần số ánh sáng phát xạ hay hấp thụ)

Hấp thụ và phát ánh sáng thứ cấp

Hấp thụ: điện tử từ quỹ đạo trong ( năng lượng thấp) => quỹ

đạo ngoài (năng lượng cao) = nguyên tử ở trạng thái kích

Hấp thu và phát xạ thứ cấp

(10 -8 s,  khả kiến) (10 -4 => vài s)

 Màu của sánh sáng phát ra từ một vật khi được nung nóng đến một nhiệt độ nhất định Bức xạ nhiệt:  max = 2.89 /T Vd: 7000C:

đỏ, 25000C:trắng.

 Lửa  đuốc, đèn (mỡ động vật dầu thực vật)

 nến đèn dầu đèn gaz: đốt cháy nhiên liệu.

Các loại đèn

 Đèn sợi đốt: điện qua sợi dẫn điện (Wolfram)

 25000C ( vàng hơn ánh sáng mặt trời, trắng hơn nến đèn dầu)

 Đèn phóng điện (hồ quang) Vd: đèn huỳnh quang: đèn chứa một khí Neon, Argon, Crypton, Xenon, Nito, Thủy Ngân, Natri Khi đặt vào đèn một điện áp nhất đinh các nguyên tử khí nhận năng lượng và electron chuyển lên một mức năng lượng cao hơn Sau

đó electron trở lại mức năng lượng ban đầu

và phát ra bức xạ ánh sáng Mọi nguyên tử khí phát ra ánh sáng có màu đặc trưng.

Các loại đèn

Laser

 Nguyên lý hoạt động của đèn LED:

 LED dựa trên công nghệ bán dẫn: LED được cấu tạo

từ một khối bán dẫn loại p ghép với một khối bán dẫn loại n

 Hoạt động của LED giống với nhiều loại điốt bán dẫn

Đèn LED

 Nguyên lý hoạt động của đèn LED:

Đèn LED

Các loại đèn

- Quang thông (lumen): độ sáng mắt cảm nhận = thông lượng

-Hiệu suất của đèn: lượng ánh sáng phát khi tiêu thụ 1 w (lumen/ W)

- Độ rọi ( Lux): thông lượng/1 đơn vị diện tích ( 1 Lux = 1 lumen/ m2)

Đèn sợi đốt

1/ Đèn sợi đốt:

Tre cháy thành thanVolfram ( 1 kim loại có điểm nóng chảy cao nhất

Oxy hóa:

Bóng hút không khíKhí trơ (nitơ , argon) Lớp phản xạ ở bóng => tăng Lux

1000 giờ11-19 Lm/w5% ánh sáng, 95% nhiệt

2700 KGiá thấp

Đèn huỳnh quang

2/ Đèn huỳnh quang: hồ quang = phóng điện trong chất khí có hơi

thủy ngân => UV => phospho => ánh sáng trắng

Argon: lam lụcCrypton: lam lụcXenon: lam

Nitơ: vàng(IPL: đèn chớp xenon)

Đèn compact (huỳnh quang tích hợp chấn lưu) : cắm được vào ổ

cắm bóng sợi đốt, chất huỳnh quanh đặc biệt đưa đến tận dụng UV

=> kích thích ánh sáng

Đèn LED

4/ Đèn LED

- 1 – 3 V, 10 -100 mA => pin, nhựa dẻo => gọn, nhẹ, bền, chịu

rung lắc, đèn trang trí (Downlight) (HQ, halogen : 110, 220 v)

Màu sắc như ý muốn

Tập trung về 1 phía, không tỏa đều => tăng độ rọi

Giá thành đắt

IV– Ứng dụng LED trong chăm sóc da

 Độ sâu tương ứng bước sóng

HEALITE II TM

Độ xuyên xâu cuả từng bước sóng

IV– Ứng dụng LED trong chăm sóc da

 Sự hấp thu tương ứng bước sóng

IV– Ứng dụng LED trong chăm sóc da

 Thông số LED trong một số ứng dụng lâm sàng

Ứng dụng Bước

sóng Số lần

điều trị

Mật độ công suất (mW/cm2)

Mật độ năng lượng (J/cm2)

Thời gian đều trị

(min:sec)

Khoản

g cách điều trị (giờ)

Mode (xung/CW)

405-630 3+ 50-100 >50 13-45 3 tuần Liên tục hay xung

IV– Ứng dụng LED trong chăm sóc da

 Thông số LED trong một số ứng dụng lâm sàng

Ứng dụng Bước

sóng Số lần

điều trị

Irradiance (mW/cm2) Fluance (J/cm2) Thời gian

đều trị (m:s)

Khoảng cách điều trị (giờ)

Mode (xung/CW)

IV– Ứng dụng LED trong chăm sóc da

 Thông số LED trong một số ứng dụng lâm sàng

Ứng dụng Bước

sóng Số lần điều trị Mật độ công suất

(mW/cm2)

Mật độ năng lượng (J/cm2)

Thời gian điều trị (m:s)

Khoảng cách điều trị (giờ)

THÔNG SỐ

LiềuP,t,A(r)

IV– Ứng dụng LED trong chăm sóc da

 Liệu pháp LED được biết đến nhiều nhất là giúp lành thương và chống viêm và được sử dụng hỗ trợ các biện pháp khác như là một kỹ thuật không bóc tách

 Những ứng dụng LED có thể được phân chia dựa vào bước sóng hoặc việc sử dụng kết hợp các bước sóng.

 Lành thương: đây là ứng dụng đầu tiên của LED được biết đến Cơ chế: giảm kích thước vết thương, tăng quá trình lành thương và tăng quá trình biểu mô hóa.

 Phản ứng viêm: một loạt các nghiên cứu gần đây cho thấy khả năng chống viêm của LED Ví dụ: LED với bước sóng 635nm ức chế tổng hợp PGE 2

vì vậy có vai trò chống viêm

IV– Ứng dụng LED trong chăm sóc da

Lành thương- Viêm

cytokines và các yếu tố tăng trưởng đáp ứng trong nhiều giai đoạn lành thương

Điều trị loét chân mạn do: tiểu đường,tĩnh mạch, động mạch, áp lực

Sau Laser CO2

Vết thương da hoại tử: hồng ngoại gần làm tăng metalloproteinases

Viêm: vùng tổn thương thiếu oxy => toan => viêm

=> O2 => oxy hóa khử tế bào => kiềm hơn =>

trung hòaLành thương từ giai đoạn đầu

635 nm ức chế PGE 2

Hỗ trợ trị mụn

 Ánh sáng xanh của đèn LED điều trị mụn là phương pháp điều trị được cơ quan thuốc và thực phẩm Hoa Kỳ chấp nhận

 Điều trị mụn bằng ánh sáng xanh là phương pháp điều trị đơn giản, không đau và hiệu quả

 Thời gian chiếu khoảng 15 – 20 phút, bệnh nhân nằm nghỉ ngơi và nhắm mắt Thông thường,chiếu 1 – 2 lần/tuần, trong 4 – 8 tuần

 633nm kém porphyrin so với xanh nhưng xâm nhập sâu hơn, kháng viêm

Trẻ hóa da

 Chống lão hóa da(kích thích sản sinh collagen mới và giảm MMP) bằng đèn LED

ánh sáng đỏ (633nm)

 Chống lão hóa mang tính tự nhiên

 Tăng collagen làm đầy các lằn da và nếp nhăn

 Không có tia cực tím

 An toàn hơn các phương pháp xâm lấn( lột bằng hóa chất, tái tạo bằng Laser)

 Bước sóng trong khoảng 630 660nm

 Kết quả sau 30 ngày hoặc ngắn hơn

 Các ứng dụng khác:

– Liệu pháp ngăn ngừa các yếu tố chấn thương(ngăn ngừa bỏng nắng,ngăn ngừa tăng sắc tố sau viêm,ngăn hình thành sẹo)

– Liệu pháp ánh sáng để chuẩn bị cho da

LED thì an toàn, không sinh nhiệt, không độc, không xâm lấn và cho đến hiện tại vẫn chưa ghi nhận được tác dụng phụ nào của LED trong y văn Chỉ cẩn trọng với những bệnh nhân động kinh và hội chứng sợ ánh sáng.

An toàn hơn ánh sáng mặt trời, công nghệ này cho phép điều trị nhiều tình trạng da khác nhau cho bệnh nhân mà không gây đau, không cần nghỉ dưỡng và không tác dụng phụ

V– Kết luận

2 Ánh sáng khả kiến thấy được qua:

4 Ánh sáng hồng ngoại là ánh sáng:

a Có màu hồng

b Có màu khác hồng.

c Không nhìn thấy được

d Có bước sóng trong khoảng 500nm-> 1200nm

5 Tác dụng của thiết bị ánh sáng công suất thấp dựa trên:

a Hiệu ứng quang nhiệt

b Hiệu ứng phân hủy quang nhiệt chọn lọc

c Hiệu ứng quang cơ

d Hiệu ứng kích thích sinh học

VI- Câu hỏi lượng giá

5 Tác dụng của thiết bị ánh sáng công suất thấp dựa trên:

VI- Câu hỏi lượng giá

6 Đèn LED là đèn có công suất:

9 Độ xuyên thấu:

a Ánh sáng xanh sâu hơn ánh sáng đỏ.

b Ánh sáng đỏ sâu hơn ánh sáng xanh.

c Ánh sáng có bước sóng ngắn sâu hơn ánh

12 Đèn LED:

a Sinh nhiệt

b Không sinh nhiệt

c Độc, không an toàn, ít được sử dụng

d Còn gọi là đèn laser

VI- Câu hỏi lượng giá